Карбонат калия K2CO3: свойства, получение, применение

Карбонат калия K2CO3 — средняя растворимая соль угольной кислоты, в растворе щелочная, молярная масса 138 г/моль.

Ключевые факты

Формула
K2CO3
Класс
соль (средняя, растворимая)
Молярная масса
138 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 138,21 г/моль
Другие названия
поташ; углекислый калий
Состояние
твёрдое кристаллическое вещество
Степени окисления
K +1, C +4, O −2
Связи
ионная между K+ и CO32−, внутри карбонат-иона ковалентная полярная
Кристаллическая решётка
ионная
Среда раствора
щелочная (гидролиз по аниону)

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое карбонат калия?

Карбонат калия известен под старым названием поташ: раньше его получали, выщелачивая золу сожжённых растений, и до сих пор в нём видят «золу в чистом виде». Это соль, образованная катионом калия K+ и карбонат-ионом CO32−, и по свойствам она очень похожа на соду.

От карбоната натрия поташ отличается прежде всего растворимостью: он растворяется в воде намного лучше, а на воздухе жадно поглощает влагу. Для экзамена достаточно помнить, что это соль слабой кислоты и сильного основания, поэтому её раствор щелочной.

Какие физические свойства у карбоната калия?

Физические свойства: карбонат калия K2CO3
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое кристаллическое вещество
Цвет и запахбелый порошок без запаха, сильно гигроскопичен
Растворимость в водеочень хорошая: около 110 г в 100 г воды при 20 °C
Температура плавленияоколо 890 °C
Среда растворащелочная, рН выше 7

Какие химические свойства у карбоната калия?

Реакции карбоната калия повторяют реакции других растворимых карбонатов: с кислотами выделяется углекислый газ, с солями кальция и бария выпадают осадки, а с углекислым газом получается кислая соль. Раствор гидролизуется по аниону.

  1. С соляной кислотойK2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2↑
  2. С хлоридом бария: белый осадокK2CO3 + BaCl2 → BaCO3↓ + 2KCl
  3. Гидролиз по аниону (первая ступень)CO32− + H2O ⇄ HCO3− + OH−
  4. С углекислым газом в водеK2CO3 + CO2 + H2O → 2KHCO3
  5. Сплавление с оксидом кремнияK2CO3 + SiO2 → K2SiO3 + CO2↑Условия: сплавление

В отличие от карбонатов кальция, магния и бария, карбонат калия при обычном нагревании не разлагается: он плавится, не теряя углекислого газа.

Как получают карбоната калия?

Из гидроксида калия

Поглощение углекислого газа раствором щёлочи даёт карбонат калия; при избытке газа получился бы гидрокарбонат.

  • 2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O

Из золы растений

Исторический способ состоял в выщелачивании золы водой с последующим выпариванием раствора. Название «поташ» восходит именно к выпариванию в горшках.

Как распознать карбонат калия? Качественная реакция

Карбонат-ион узнают по выделению газа при действии кислоты. Ион калия отличают по цвету пламени: он окрашивает его в фиолетовый (смотреть лучше через синее кобальтовое стекло, которое гасит жёлтый свет натрия).

  • CO32− + 2H+ → H2O + CO2↑

Где применяют карбоната калия?

  • производство мыла, особенно жидкого и мягкого;
  • стекло, в том числе оптическое и хрустальное;
  • калийные удобрения и сырьё для других соединений калия;
  • осушитель газов и пищевая добавка.

Меры предосторожности. Концентрированный раствор раздражает кожу и глаза, а пыль — дыхательные пути; хранят в плотно закрытой таре, чтобы соль не отсырела.

Чему равна молярная масса карбоната калия?

M(K2CO3) = 2·39 + 12 + 3·16 = 138 г/моль

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 138,21 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где карбонат калия встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса карбоната калия?

M(K2CO3) = 2·39 + 12 + 3·16 = 138 г/моль. По массам IUPAC до сотых получается 138,21 г/моль.

Что такое поташ и чем он отличается от соды?

Поташ — тривиальное название карбоната калия K2CO3, а сода — карбоната натрия Na2CO3. Свойства близки, но поташ растворяется лучше и сильнее поглощает влагу из воздуха.

Разлагается ли карбонат калия при нагревании?

На школьном уровне — нет: он плавится, не теряя углекислый газ. Это отличает его от карбонатов магния, кальция и бария, которые разлагаются на оксид и газ.

Какую среду имеет раствор карбоната калия?

Щелочную. Карбонат-ион связывает ионы водорода воды, а оставшиеся гидроксид-ионы определяют среду.

Потренироваться на заданиях

Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: калий K, углерод C, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники